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基于紧密型医联体人工智能糖尿病视网膜病变筛查的社区实践

作者：深圳市罗湖区人民医院；深圳市第二人民医院/深圳大学第一附属医院内分泌科、深圳市代谢性疾病临床研究中心、深圳市糖尿病防治中心阅读: 20 次来源：基层卫生人才工作委员会

唐平1 林锦春2 刘冰3 郑芳芳2 阎德文4

1.2.3深圳市罗湖区人民医院/汕头大学医学院罗湖临床学院；4深圳市第二人民医院/深圳大学第一附属医院内分泌科、深圳市代谢性疾病临床研究中心、深圳市糖尿病防治中心

【摘要】

糖尿病视网膜病变（Diabetic Retinopathy,DR）是导致糖尿病患者视力损害的主要原因之一，及时进行早期筛查与干预策略能够显著提升DR防治效果。本研究遵循《社区医疗机构糖尿病视网膜病变筛查工作流程与管理规范的专家共识（2023版）》（以下简称《共识》）指导原则，在紧密型医联体医院模式下，实施了基于人工智能的DR社区筛查项目，该项目是以内分泌科团队为主导，社区医疗机构为执行主体，眼科团队为辅助支持，糖尿病专案为纽带的管理模式。研究结果显示，该模式在实际应用中具有高度的可行性和实用性。

一、背景与起因

糖尿病视网膜病变（Diabetic retinopathy,DR）是由糖尿病引起视网膜微血管损害所致的系列病变，主要分为非增生型糖尿病视网膜病变（nonproliferative diabetic retinopathy,NPDR）和增生型糖尿病视网膜病变（proliferative diabetic retinopathy,PDR），后者是DR的晚期阶段，可导致严重的视力丧失。DR导致的失明占全球失明患者的8%-12%，其失明风险是非糖尿病患者的25倍。截至2017年，中国DR患者超过3000万，其中70%未接受规范化治疗。针对DR致盲“可防不可治”的特点，《“十四五”全国眼健康规划（2021-2025年）》及《健康中国 2030》也着重强调了基层医疗卫生机构在DR筛查能力建设中的关键作用[13,14]。众多研究表明，人工智能在DR早期筛查和诊断中具有显著潜力。此外，社区健康服务中心（后文简称社康）被视为人工智能DR筛查的重要实施场所，然而，社区医生的DR筛查能力存在显著不足，因此，当前DR筛查实践主要由眼科团队主导。然而，我国眼科医生资源相对匮乏，全国注册眼科医生却仅4.48万，与糖尿病患者比例高达1：3000，从事眼底医疗服务与研究的医生则更少，而多地区推行的远程医疗模式需要眼科医生进行影像判读，工作量大，上级医院的眼科医生往往难以及时完成大量影像解读工作，且人工判读存在一定经验依赖性。此外，DR治疗是长期过程，需要内分泌科医生制定管理方案，社区医生进行长期管理随访，眼科医生负责DR治疗，并且需要涉及营养、心理、药学等多学科合作。然而，目前缺乏有效的筛查模式和可持续的多学科合作组织架构及运营模式。

鉴于此，在《社区医疗机构糖尿病视网膜病变筛查工作流程与管理规范的专家共识（2023版）》（后文统称为《共识》）指导下，采用人工智能筛查模式，依托紧密型医联体模式，建立由深圳市糖尿病防治中心统筹，罗湖区人民医院内分泌科主导，眼科提供辅助支持，社康负责具体实施的组织架构，以糖尿病专案为纽带，推动“眼健康信息化平台、DR筛查和分级诊疗模式”在社区医疗机构落地，以实现DR及时筛查、转诊及随访，有效促进DR医疗服务模式的革新。

二、做法与经过

2.1组建团队组织架构

项目由深圳市糖尿病防治中心统筹规划，罗湖区人民医院内分泌科担任主导，眼科提供辅助支持，居民健康管理中心下属莲塘和桂园街道社康负责具体实施。两家社康均具备完整的筛查条件，截至2023年底，两家社康分别管理糖尿病人数1176人和759人，并已参照《糖尿病分级诊疗转诊制度与转诊标准深圳专家共识》落实糖尿分级管理制度，其中，B级及以上社区医生为DR筛查的主要实施者。在项目运作过程中，眼科负责接诊社区转诊患者，并基于罗湖区智能眼科阅片中心进行眼底照片质量管理，内分泌科负责制定个性化综合管理方案以及糖尿病专案质量管理。各部门之间的协同关系如图1所示，其服务分别在糖尿病防治中心、罗湖区人民医院及居民健康管理中心（下属社康中心）和集团管理部门的管理统筹下进行。

2.2明确运作模式

在本次实践中，社区医生遵循《共识》标准，采用国家标准化代谢性疾病管理中心授牌的代谢一体机（2.0版）配置的Topcon免散瞳彩色眼底照相机进行DR眼底拍摄，拍摄过程中，针对每只眼睛，分别以黄斑和视盘为中心位置，各拍摄一张彩色眼底照片，随后，使用AI辅助诊断系统EVisionAI（由依未科技北京有限公司提供）进行筛查，辅助诊断系统参照美国眼科学会2019年发布的《DR 国际临床分级标准》[10]。社区医生将筛查结果通过平台网络上传至罗湖区人民医院智能眼科阅片中心，眼科医生进行眼底照片质量管理，并在保证数据安全的前提下，同步备份至糖尿病防治中心。同时，社区医生根据报告结果进行分级、分类管理及转诊。

↑ 图1. 社区DR筛查各部门相互关系流程图

在DR筛查过程中，筛查异常涵盖了多种眼科病理状态，包括DR、高危PDR、高血压性视网膜病变、黄斑区异常、视神经萎缩、突发明显视力下降、眼红痛、原因不明的眼前漂浮黑影、可疑青光眼、玻璃体浑浊以及分支静脉阻塞等。在上述异常中，高危PDR的判断标准为具有以下四个特征中至少存在三个：（1）新生血管形成（任何位置）；（2）视盘或视盘附近新生血管形成；（3）至少有中度新生血管形成，即1个视盘直径内，大于1/4至1/3视盘面积，其他部位大小至少为视盘面积的一半；（4）玻璃体或视网膜周边出血。

对于筛查结果为PDR、高危PDR以及有任何威胁视力风险（包括但不限于突发明显视力下降、眼红痛、原因不明眼前漂浮黑影、新生血管性青光眼）的患者将直接转诊到眼科；而对于筛查结果异常但未达到上述高危标准的患者，则建议转诊至内分泌科，针对DR危险因素的制定个体化管理方案，旨在延缓早期DR的发展进程。

明确诊断为PDR的患者，需建立DR专案，DR专案管理由罗湖区人民医院和社康协同进行。眼科下转的PDR患者，社区医生收集患者相关诊疗信息进行归档管理，将专案一并上传至罗湖区人民医院眼科阅片中心和糖尿病防治中心。“糖尿病防治中心-罗湖区人民医院-社康”共享专案信息，保护个人隐私，保障信息安全。

2.3参与对象

本研究是在国家基本公共卫生服务项目框架下进行，筛查对象主要为社康管理范围内的糖尿病患者，自愿进行眼底筛查，签署知情同意书。

三、成效与反响

3.1社区DR筛查

2023年4月30日至2024年4月30日期间，本研究共完成1360名（2720眼）患者的眼底筛查，其中莲塘和桂园街道社康分别完成747人和613人的筛查工作。两家社康糖尿病患者眼底筛查结果发现，57.20%为男性，年龄中位数为62岁，AI独立阅片结果显示，筛查异常率为28.60%(389/1360人)、17.06%(464/2720眼)，DR检出率为11.54%（157/1360人），其中DR1级83人（91眼），DR2级54人（62眼），DR3级20人（25眼），未发现PDR患者；高血压视网膜病变95人（105眼）、疑似青光眼40人（59眼）、黄斑区异常79人（97眼）、分支静脉阻塞3人（4眼）、玻璃体混浊8人（11眼）以及视神经萎缩7人（10眼）。

3.2 DR分级转诊

对于未检出DR的患者，由社区医生负责管理；在筛查异常的389名患者中，其中58人（疑似青光眼、分支静脉阻塞、视神经萎缩、玻璃体混浊）建议直接转诊至眼科，其余患者建议转诊至内分泌科，其中包括0-2级DR不伴有黄斑水肿的患者124人（138眼），0-2级DR伴有黄斑水肿13人（15眼），DR3级20人（25眼）。

截至2024年5月30日，内分泌科共接收社康转诊患者140人，其中62人为0-2级DR且不伴黄斑水肿，视力无明显降低，经门诊明确治疗方案后，患者被下转回社康；13人为0-2级DR伴有黄斑水肿、20人DR3级及以上患者，控制血糖后转诊至眼科；13人高血压视网膜病变中度患者，控制血压后转诊至眼科；32人黄斑区异常，在血糖控制好后转诊至眼科。眼科共接收社区转诊病人30人，内分泌科转诊病人65人。

3.3多学科参与的DR专案管理

截至2024年5月30日，暂未发现PDR患者，未建立DR专案。

3.4全流程质量管理

1）筛查硬件的质量控制：人工智能辅助诊断系统EVisionAI识别DR准确率为96.6%，敏感度为96.8%，特异性为96.3%；Topcon免散瞳彩色眼底照相机由专职人员定期进行室内质量控制，以确保设备处于正常运行状态。

2）过程监管：眼科团队于罗湖区智能眼科阅片中心负责每月按照30%的比例对眼底照片的拍摄质量及诊断一致性进行抽查评估。本次实践共抽取408份，以眼科专家组诊断结果为“金标准”，AI筛检NPDR灵敏度为94.12%（32/34），特异度为98.67%（371/376），漏诊率为5.88%（2/34），误诊率为1.33%（5/376），具体如表1所示；糖尿病防治中心统筹指导，内分泌科团队负责评估糖尿病专案的完成度和真实性，目前暂无需要建立DR专案的患者。

↑ 表1. 人工智能DR筛查的真实性和一致性评价

3）人员培训：糖尿病防治中心开办“医防融合糖管家培训班”和“社康机构全科医生糖尿病精英培训班”多期，本项目成员参加培训47人次，且培训后均考核合格。

四、经验与启示

4.1以内分泌科团队为主导，眼科团队提供辅助支持的模式是切实可行的。这种模式更贴合DR作为糖尿病并发症的本质，不改变现有医疗资源布局的情况下，可以扩大DR筛查的覆盖范围，提高筛查的可及性，并有效减轻眼科医生的工作负担。

4.2人工智能DR筛查实践与紧密型医联体模式相结合，切实提高DR筛查效率。罗湖医院集团采用唯一法人代表的紧密型医联体模式，集团内既有三甲医院，又有中医院、慢病院、妇幼保健院以及居民健康管理中心（管理46家社康中心），是任务和利益一致，纵向贯通的整合型医疗服务体系。在本实践中，实际转诊率为74.84%（235/314人），显著高于刘延晶等团队报道的22.37%至38.03%。相较于后者的专科联盟模式，紧密型医联体在DR筛查的区域资源整合与协调能力方面具有更强的效能。

4.3内分泌科与眼科之间的双向会诊和协同共管机制，可以进一步促进了DR患者的同质化管理。眼科承担包括可疑青光眼、黄斑区异常、轻/中度高血压视网膜病变、玻璃体浑浊、分支静脉阻塞等非DR眼科疾病治疗工作。其中，可疑青光眼是指眼底摄影中见青光眼特征，比如杯盘比偏大，这一特征可见于青光眼及生理性大视杯人群。此外，《共识》建议在社区DR筛查中，若发现新生血管性青光眼迹象，应直接转诊到眼科。新生血管性青光眼是一种继发于虹膜、房角及小梁表面新生血管形成和纤维血管膜增生引起的一类难治性继发性青光眼，其诊断与分级需要通过视力、屈光、眼压、前方角镜等综合检查来确定。社区DR筛查过程中，仅进行了眼底照相，不能完全达到直接诊断新生血管性青光眼的检查要求。